Bài thuyết trình Vật lý: Sự trộn ba sóng

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:18

Thêm vào BST

Báo xấu

58
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài thuyết trình Vật lý: Sự trộn ba sóng gồm có ba nội dung chính bao gồm tổng quan về sự trộn ba sóng, phân loại sự trộn ba sóng, ứng dụng sự trộn ba sóng. Mời các bạn tham khảo bài thuyết trình để hiểu rõ hơn về những nội dung này.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài thuyết trình Vật lý: Sự trộn ba sóng

GV: TS. Lê Thị Quỳnh Anh. Nhóm: Trần Thị Khánh Chi 0413263 Nguyễn Thị Thu Hương 0413299 Nguyễn Thị Nguyên 0413283
NỘI DUNG TRÌNH BÀY I. Sự trộn ba sóng. II. Phân loại : III. Ứng dụng.
Một quá trình điện tử được biểu diễn bởi hệ phương trình Maxwell: 1 D   c t 1  ( ) E   c t D  eE  4  P Mà như chương 2 đã chứng minh: 2 2 2     4  P (2)  E  2  2 E  2 2 t  c  c t
Khảo sát dao động phi tuyến với 1 trường có hai sóng đơn sắc tần số ω1, ω2: 1  i (21t  k1 z )  i (21t  k1 z ) E   E1 ( z )e  E1 ( z )e  2 1  i (22t  k2 z )  i (22t  k2 z )   E2 ( z)e  E2 ( z)e  2 (1) n 1  1 n11 Với: k1   c c
Xét phương trình Newton của chuyển động: 23A 2 4B 3 e  x x0 x  x  ...  E ( t ) (2) m m m Thay E ở (1) vào phương trình (2) và giải pt bằng phương pháp nhiễu loạn. x(t) gồm các số hạng có tần số 0, ω1, ω2, 2ω1, 2ω2, ω1 – ω2, ω1 + ω2
Giả sử môi trường phát sóng có tần số ω3 và cường độ sóng là:  i (3t  k3 z ) * i (3t  k3 z ) E3   E3 ( z )e 1 2  E ( z )e 3  Các sóng trong môi trường phải thỏa phương trình Maxwell. 2 2 2  E  P  E  0 2  0 2 t t Xét sự tương tác của 3 theo phươnsóng(xét g z) đã nêu trên:  i ( 1t  k1 z ) E1 ( z , t )  E1 ( z )e  i ( 2 t  k 2 z (3) ) E 2 ( z , t )  E2 ( z ) e  i ( 3t  k3 z ) E3 ( z , t )  E3 ( z )e
Mà: P1 ( z , t )  4dE2* ( z ) E3 ( z )e i[(3 2 ) t ( k3 k2 ) z ] *  i[(3 1 ) t  ( k3  k1 ) z ] (4) P2 ( z , t )  4dE ( z ) E3 ( z )e 1 P3 ( z , t )  4dE1 ( z ) E2 ( z )e i[(1 2 ) t ( k1  k2 ) z ] Với: 3  1  2 2 P 1 2 *  i [(3 2 ) t  ( k3  k2 ) z ] 2   (3   2 ) 4 d  E2 ( z ) E3 ( z ) e (5) t 2  E1 ( z, t ) 2 dE1 ( z ) i (1t  k1z )  [ k1 E1 ( z )  2ik1 ]e (6) z 2 dz Tương tự đối với 2 sóng còn lại Thế (5) và (6) vào (1) ta có:
d E1 ( z ) 0  i 1 d E 2* ( z ) E 3 ( z ) e i  kz dz 1 dE 2 ( z ) 0 * i  kz  i 2 dE1 ( z ) E 3 ( z ) e dz 2 dE3 ( z ) 0  i 3 dE1 ( z ) E 2 ( z ) e  i kz dz 3 2 Với:  k  k1  k 2  k 3  i   0n i
ĐIỀU KIỆN ĐỂ PHÁT SÓNG      Sóng ω3 phát ra cực đại k  k1  k2  k3  0    Hay: k3  k1  k2 Điều kiện hợp pha Hay: Điều kiện bảo toàn động lượng  Điều kiện ω3 = ω1 + ω2 Điều kiện hợp tần Hay: Điều kiện bảo toàn năng lượng
KẾT LUẬN Giả sử chỉ có sóng ω3 thỏa mãn điều kiện hợp pha nên được phát ra, các sóng khác không được môi trường duy trì vì không thỏa điều kiện hợp pha 1 tương tác 2 3 Cùng thỏa mãn điều 3 tương tác 1 2 kiện hợp pha 3 tương tác 2 1 Quá trình trộn ba sóng
II. Phân loại Sự phát tần số tổng (SFG) Sự phát tần số hiệu (DFG) Sự trộn ba sóng Sự phát sóng hài bậc hai (SHG) Khuyếch đại thông số (OPA) Dao động thông số (OPO)